logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Mostek rezystancyjny do pom. temp. termistor NTC10k

pmmisiek 14 Mar 2008 12:12 7065 10
  • #1 4907708
    pmmisiek
    Poziom 15  
    Posty: 234
    Pomógł: 7
    Ocena: 4
    Witam.


    Potrzebuję zmierzyć temperaturę za pomocą termistora NTC10k, planuję wykorzystać mostek rezystancyjny i jakiś wzmacniacz do wzmocnienia sygnały z przekątnej.


    Mostek rezystancyjny do pom. temp. termistor NTC10k

    Jaki proponujecie scalony wzmacniacz i w jakiej konfiguracji.

    Pozdrawiam.
  • #2 4907896
    ronwald
    Poziom 27  
    Posty: 876
    Pomógł: 85
    Ocena: 68
    Najpierw kolego odpowiedz na dodatkowe pytania;
    zakres pomiarowy;
    max uchyb;
    ekspozycja wyniku analogowa, cyfrowa?
    skala liniowa ?
  • #3 4908177
    pmmisiek
    Poziom 15  
    Posty: 234
    Pomógł: 7
    Ocena: 4
    Napięcie będzie mierzone przez ADC w mikrokontrolerze (ATmega32), więc zakres napięcia od 0 do 5V, rozdzielczość tego przetwornika to 10bit co daje ok 5mV. Zakres pomiaru temperatury ok 10-40*C rozdzielczość na poziomie 0,05*C była by satysfakcjonująca.

    W załączniku plik excela z mostkiem i funkcją napięcia na przekątnej od temperatury.

    Liniowa skala nie jest wymagana bo otrzymaną krzywą można aproksymować wielomianem już 3 stopnia.

    Teoretycznie jeśli zakres 10-40*C zamienię na napięcia 0-5V to przy 10bitowym ADC otrzymam rozdzielczość pomiaru temperatury 0,03*C.

    Nie bardzo wiem jakiego wzmacniacza i w jakiej konfiguracji użyć by przenieść zakresy napięć z przekątnej mostka do wartości 0-5V.

    Pozdrawiam
    Załączniki:
    • NTC10k.xls (29 KB) Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
  • #4 4908316
    ronwald
    Poziom 27  
    Posty: 876
    Pomógł: 85
    Ocena: 68
    Jeszcze jedno pytanie , zasilanie unipolarne czy bipolarne ?
  • #5 4908875
    pmmisiek
    Poziom 15  
    Posty: 234
    Pomógł: 7
    Ocena: 4
    Zasilanie najlepiej gdyby było unipolarne, choć jeśli nie będzie się dało tego zrobić z zasilaniem unipolarnym, to wtedy dołożę jakiś układ aby mieć zasilanie symetryczne. Najważniejsze, żeby na wyjściu było napięcie w zakresie od 0 do +5V.

    Pozdrawiam
  • #6 4909267
    ronwald
    Poziom 27  
    Posty: 876
    Pomógł: 85
    Ocena: 68
    Jeśli jest możliwe zasilanie bipolarne , to układ staje się trywialny.
    Potrzebne są trzy wzmacniacze typu rail to rail; źródło referencyjne LM385 -1,25 i kilka precyzyjnych oporników, dokładnie 4. Z dwóch wzmacniaczy budujemy typowy wzmacniacz pomiarowy o wzmocnienu Ku= 1,01. Drugi wzmacniacz typowy w układzie nieodwracającym ze wzmocnieniem regulowanym potencjometrem w zakresie 2,3V/V do 2,7V/V. Na wejście nieodwracające dajemy środek dzielnika, a do końców wyprowadzeń dzielnika sygnał ze wzmacniacza i napięcie wzorcowe -1,25 V z LM 385. Przezornie należy dać potencjometr w jednej z gałęzi dzielnika do regulacji zera. OT I WSIO!! Jeśli chcesz schemat poczekaj do poniedziałku, zaraz wyjeżdżam na ranczo :))
  • #7 4919790
    pmmisiek
    Poziom 15  
    Posty: 234
    Pomógł: 7
    Ocena: 4
    Prosiłbym o schemat, ewentualnie jakieś koncepcje z zasilaniem unipolarnym.

    Pozdrawiam.
  • Pomocny post
    #8 4928469
    ronwald
    Poziom 27  
    Posty: 876
    Pomógł: 85
    Ocena: 68
    W załączeniu obiecany schemat toru pomiarowego.
    Załączniki:
    • wazm. most.PDF (239.92 KB) Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
  • #9 4931280
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 49088
    Pomógł: 3212
    Ocena: 4249
    To się robi na jednym wzmacniaczu operacyjnym; tylko albo potrzebujesz zasilanie o parę V powyżej tych 5V,
    które chcesz mieć na wyjściu (i wtedy możesz użyć np. LM358), albo wzmacniacza rail-to-rail (np. LMC7101).
    Do tego jakieś stabilizowane zasilanie; i niekoniecznie taki mostek, jak narysowałeś. Stosowanie wzmacniacza
    pomiarowego na trzech wzmacniaczach operacyjnych to dużo komplikacji, które nie poprawią rezultatów.

    Najprostsza wersja układu to: mostek, ale '-' zasilania mostka (A) jest od razu masą układu, a '+' (C) zasilasz
    napięciem stabilizowanym; do (D) podłączasz wejście '+' wzmacniacza operacyjnego, do (B) wejście '-' i łączysz
    je z wyjściem przez dodatkowy opornik. I tylko potrzebujesz policzyć wartości oporników. Warto policzyć,
    jak dobrać opornik R3, żeby uzyskać w miarę liniowe napięcie wyjściowe - jeśli chcesz mieć taką samą
    rozdzielczość w całym zakresie. I pamiętaj, że musisz mieć dobrze stabilizowane napięcie zasilania
    swojego mostka - zmiana o 0.1% może zmienić wynik na 10-bitowym ADC o 1. Rozważ, czy da się
    użyć tego samego napięcia wzorcowego do zasilania mostka i jako napięcie odniesienia dla ADC -
    warto, bo jeśli tak zrobisz, to pływanie napięcia wzorcowego nie zmieni wyników pomiaru.
  • #10 4935963
    pmmisiek
    Poziom 15  
    Posty: 234
    Pomógł: 7
    Ocena: 4
    Witam.

    Zrobiłem na dzielniku napięcia i z jednym wzmacniaczem operacyjnym.

    Mostek rezystancyjny do pom. temp. termistor NTC10k

    Funkcja napięcia z dzielnika od temperatury jest liniowa.
    Mostek rezystancyjny do pom. temp. termistor NTC10k

    Jako wzmacniacza użyję LM358 z zasilaniem 9V.

Podsumowanie tematu

✨ Dyskusja dotyczy pomiaru temperatury za pomocą termistora NTC10k wykorzystując mostek rezystancyjny oraz wzmacniacz do wzmocnienia sygnału z przekątnej mostka. Zakres pomiarowy to 10-40°C, z rozdzielczością około 0,05°C, a sygnał ma być przetwarzany przez 10-bitowy ADC mikrokontrolera ATmega32 (0-5V). Zasilanie preferowane jest unipolarne, ale dopuszczalne jest także bipolarne, jeśli ułatwi układ. Proponowano różne konfiguracje wzmacniaczy operacyjnych: układ z trzema wzmacniaczami rail-to-rail z referencją LM385-1,25V i precyzyjnymi rezystorami, a także prostsze rozwiązanie z jednym wzmacniaczem operacyjnym (np. LM358 lub LMC7101) zasilanym 9V lub wyższym napięciem, stosującym mostek z masą jako minusem zasilania. Wskazano na konieczność stabilizowanego zasilania mostka oraz dopasowania wartości rezystorów w celu uzyskania liniowego napięcia wyjściowego odpowiadającego zakresowi temperatur. Przedstawiono schematy i przykłady realizacji, w tym dzielnik napięcia z jednym wzmacniaczem LM358, który zapewnia liniową zależność napięcia od temperatury. Zwrócono uwagę na wspólne odniesienie +5V dla obu gałęzi i napięcia odniesienia ADC.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA